2018学年高中数学选修1-1课件:第2章 圆锥曲线与方程 2.5 精品
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2018高中数学选修1-1课件:第二章圆锥曲线与方程章末复习课(共48张PPT)
为mx2+ny2=1(m>0,n>0). (3) 定量 —— 由题设中的条件找到 “ 式 ” 中待定系数的等量 关系,通过解方程得到量的大小.
知识点五 三法求解离心率
1.定义法:由椭圆(双曲线)的标准方程可知,不论椭圆(双曲线)
cb2=c2) 的焦点在x轴上还是y轴上,都有关系式a2-b2=c2(a2+
2
(2)焦点三角形的周长 L=2a+2c.
知识点三 双曲线及渐近线的设法技巧
1.由双曲线标准方程求其渐近线方程时,最简单实用的办法是:把标准 x2 y2 方程中的 1 换成 0, 即可得到两条渐近线的方程.如双曲线 2- 2=1(a>0, a b b 2 2 2 2 ±x x y y x b>0)的渐近线方程为 2- 2=0(a>0,b>0),即 y= a ;双曲线 2- 2 a b a b a 2 2 ±x y x =1(a>0,b>0)的渐近线方程为 2- 2=0(a>0,b>0),即 y= b . a b x2 y2 x y 2- 2 2.如果双曲线的渐近线方程为 ± =0,它的双曲线方程可设为 a b a b
图形
封闭图形
无限延展,没
b a 线 y=±ax 或 y=±bx 有渐近线
变量 范围 对称 性
|x|≤a,|y|≤b
或|y|≤a, |x|≥a或|y|≥a
x≥0或x≤0或 y≥0或y≤0 无对称中心 一条对称轴
|x|≤b
对称中心为原点 两条对称轴
顶点
离心 率 决定 形状 的 因素
四个
c e= , a 且 0<e<1
两个
c e= ,且 e>1 a
一个
e=1
知识点五 三法求解离心率
1.定义法:由椭圆(双曲线)的标准方程可知,不论椭圆(双曲线)
cb2=c2) 的焦点在x轴上还是y轴上,都有关系式a2-b2=c2(a2+
2
(2)焦点三角形的周长 L=2a+2c.
知识点三 双曲线及渐近线的设法技巧
1.由双曲线标准方程求其渐近线方程时,最简单实用的办法是:把标准 x2 y2 方程中的 1 换成 0, 即可得到两条渐近线的方程.如双曲线 2- 2=1(a>0, a b b 2 2 2 2 ±x x y y x b>0)的渐近线方程为 2- 2=0(a>0,b>0),即 y= a ;双曲线 2- 2 a b a b a 2 2 ±x y x =1(a>0,b>0)的渐近线方程为 2- 2=0(a>0,b>0),即 y= b . a b x2 y2 x y 2- 2 2.如果双曲线的渐近线方程为 ± =0,它的双曲线方程可设为 a b a b
图形
封闭图形
无限延展,没
b a 线 y=±ax 或 y=±bx 有渐近线
变量 范围 对称 性
|x|≤a,|y|≤b
或|y|≤a, |x|≥a或|y|≥a
x≥0或x≤0或 y≥0或y≤0 无对称中心 一条对称轴
|x|≤b
对称中心为原点 两条对称轴
顶点
离心 率 决定 形状 的 因素
四个
c e= , a 且 0<e<1
两个
c e= ,且 e>1 a
一个
e=1
2018学年高中数学选修1-1课件:第2章 圆锥曲线与方程2.2.2.1 精品
ay22-bx22=1(a>0,b>0)
图形
焦点
焦距
范围
性 对称性
质
顶点
轴长
离心率
渐近线
__(_±__c,_0_)__
__(0_,__±__c)_
__2c__
__x≥__a_或_x_≤__-__a _
__y_≥_a_或__y_≤_-__a_
_____关__于_x_轴__,_y_轴__对_称__,__关_于__原__点_中__心__对_称____
―→
求出离心率
设 F1(c,0),将 x=c 代入双曲线的方程得
ac22-by22=1,那么 y=±ba2.
3分
由|PF2|=|QF2|,∠PF2Q=90°,知|PF1|=|F1F2|,
∴ba2=2c,∴b2=2ac.
6分
∴c2-2ac-a2=0,∴ac2-2×ac-1=0. 即 e2-2e-1=0,∴e=1+ 2或 e=1- 2(舍去).
(2)设双曲线方程为ax22-by22=1(a,b>0),不妨设一个焦点为 F(c,0),虚轴端点为 B(0,b),则 kFB=-bc.
又渐近线的斜率为±ba, 所以由直线垂直关系得-bc·ba=-1(-ba显然不符合),
②与双曲线ax22-by22=1(a>0,b>0)共渐近线的双曲线方程可表 示为ax22-by22=λ(a>0,b>0,λ≠0);与双曲线ay22-bx22=1(a>0,b>0) 共渐近线的双曲线方程可表示为ay22-bx22=λ(a>0,b>0,λ≠0).
2.求适合下列条件的双曲线的标准方程: (1)实轴长为 16,离心率为54; (2)顶点间的距离为 6,渐近线为 y=±32x.
2018学年高中数学选修1-1课件:第2章 圆锥曲线与方程2.3.2.1 精品
抛物线几何性质的应用
已知抛物线的焦点F在x轴上,直线l过F且垂直于x 轴,l与抛物线交于A,B两点,O为坐标原点,若△AOB的面积 为4,求此抛物线的标准方程.
[思路点拨] 求A,B的坐标 ―→ 求出弦长|AB| ―→ 写出△AOB的面积,利用面积列方程解
由题意,抛物线方程为 y2=2mx(m≠0),焦
解析: 抛物线 y2=10x 的焦点在 x 轴上,所以①不正确; 又抛物线 y2=10x 的准线为 x=-52,横坐标为 1 的点到焦点的距 离为:1+52=72≠6,所以③不正确;抛物线的通径长为:2p= 10≠5,所以④不正确.
设垂足为 C(2,1),则 kOC=12- -00=12,而连接垂足和焦点的斜 率为:052- -12=-2,由 2×-12=-1 可知两者垂直,适合题意.
合作探究 课堂互动
抛物线的标准方程与性质
对于顶点在原点的抛物线,给出下列条件: ①焦点在y轴上;②焦点在x轴上;③抛物线的横坐标为1 的点到焦点的距离等于6;④抛物线的通径长为5;⑤由原点向 过焦点的某条直线作垂线,垂足为(2,1). 适合抛物线y2=10x的条件是________.(要求填写合适条 件的序号) [思路点拨] 本题主要考查抛物线的简单几何性质,根据 抛物线的几何性质,用排除法解决问题.
解析: (1)焦点是 F(-8,0),准线是 x=8,表明抛物线顶点 在原点,焦点在 x 轴负半轴,故抛物线的标准方程可设为 y2=- 2px(p>0),所以 p=16.因此所求抛物线的标准方程为 y2=-32x.
(2)依题意,|OB|=8 3,∠BOy=30°. 设 B(x,y),则 x=|OB|sin 30°=4 3,y=|OB|cos 30°=12. 因为点 B(4 3,12)在 x2=2py 上, 所以(4 3)2=2p×12,解得 p=2. 故抛物线 E 的方程为 x2=4y.
2018学年高中数学选修1-1课件:第2章 圆锥曲线与方程2.2.1 精品
方法二:(定义法) 由题意知双曲线的两个焦点分别为 F1(0,-3),F2(0,3)且 A(4, -5)在双曲线上, 则 2a=||AF1|-|AF2||=| 20- 80|=2 5, ∴a= 5,∴b2=c2-a2=9-5=4. 即双曲线的标准方程为y52-x42=1.
(2)方法一:若焦点在 x 轴上, 设双曲线的标准方程为ax22-by22=1(a>0,b>0). 因为 M(1,1),N(-2,5)在双曲线上,
合作探究 课堂互动双曲线定源自的应用如图所示,在△ABC 中,已知|AB|=4 2,且三内角 A, B,C 满足 2sin A+sin C=2sin B,建立适当的坐标系,求顶点 C 的轨迹方程.
[思路点拨] 条件中给出了角的关系,根据正弦定理,将 角 的 关 系 转 化 为 边 的 关 系 . 由 于 A , B 可 视 为 定 点 , 且 |AB| = 4,从而可考虑用定义法求轨迹方程.
4.求适合下列条件的双曲线的标准方程: (1)a=3,c=4,焦点在x轴上; (2)焦点为(0,-6),(0,6),经过点A(-5,6).
解析: (1)由题设知,a=3,c=4, 由 c2=a2+b2 得,b2=c2-a2=42-32=7. 因为双曲线的焦点在 x 轴上, 所以所求双曲线的标准方程为x92-y72=1.
P={M|__||_M__F_1|_-__|M__F_2_||_=__2_a__,0<2a<|F1F2|}
双曲线的标准方程
标准方程 焦点坐标 a,b,c 关系
焦点在 x 轴上
焦点在 y 轴上
ax22-by22=1
ay22-bx22=1
(c,0),(-c,0)
(0,c),(0,-c)
c2=___a_2+__b_2___
18学年高中数学第二章圆锥曲线与方程本章整合课件新人教A版选修1_1
4 2
专题1
专题2
专题3
解:(1)由 e= ������ = 2 , 得3a2=4c2. 再由 c2=a2-b2,解得 a=2b. 由题意可知 2 × 2������ × 2������ = 4, 即ab=2. ������ = 2������, 解方程组 得a=2,b=1. ������������ = 2,
2 ������1 = 4������������1 , 2 ������2 = 4������������2 ,②
①
依题意,有
������1 ������2 · ������1 ������2
= -1,③ = -1,④
������-������1 ������-������1
������ ������1 -������2 · ������ ������1 -������2 ������1 -������2 ������1 -������2
第二章 圆锥曲线与方程 本章整合
定义:|������������1 | + |������������2 | = 2������ > |������1 ������2 | = 2������ 标准方程
������2 ������2 焦点在������轴上: ������2 + 2 ������ ������2 ������2 焦点在������轴上: 2 + 2 ������ ������
= 5 . 整理得 32k4-9k2-23=0,即(k2-1)(32k2+23)=0. 解得 k=± 1.则直线 l 的倾斜角为 或
π 4 3π . 4
4 1+������ 4 2 ,得 2 5 1+4������
4 2
专题1
专题2
专题3
解:(1)由 e= ������ = 2 , 得3a2=4c2. 再由 c2=a2-b2,解得 a=2b. 由题意可知 2 × 2������ × 2������ = 4, 即ab=2. ������ = 2������, 解方程组 得a=2,b=1. ������������ = 2,
2 ������1 = 4������������1 , 2 ������2 = 4������������2 ,②
①
依题意,有
������1 ������2 · ������1 ������2
= -1,③ = -1,④
������-������1 ������-������1
������ ������1 -������2 · ������ ������1 -������2 ������1 -������2 ������1 -������2
第二章 圆锥曲线与方程 本章整合
定义:|������������1 | + |������������2 | = 2������ > |������1 ������2 | = 2������ 标准方程
������2 ������2 焦点在������轴上: ������2 + 2 ������ ������2 ������2 焦点在������轴上: 2 + 2 ������ ������
= 5 . 整理得 32k4-9k2-23=0,即(k2-1)(32k2+23)=0. 解得 k=± 1.则直线 l 的倾斜角为 或
π 4 3π . 4
4 1+������ 4 2 ,得 2 5 1+4������
4 2
2018学年高中数学选修1-1课件:第2章 圆锥曲线与方程2.3.2.2 精品
8分
从而 A(1,-2 2),B(4,4 2),
设O→C=(x3,y3)=(1,-2 2)+λ(4,4 2)=(1+4λ,-2 2+
4 2λ),又因为 y23=8x3,即[2 2(2λ-1)]2=8(4λ+1),
即(2λ-1)2=4λ+1,解得 λ=0 或 λ=2.
10 分
综上:λ=0 或 λ=2.
4.斜率为1的直线经过抛物线y2=4x的焦点,与抛物线相 交于两点A,B,求线段AB的长.
解析: 方法一:如图,由抛物线 的标准方程可知,抛物线的焦点坐标为 F(1,0),所以直线 AB 方程为 y=x-1
①
将方程①代入抛物线方程 y2=4x, 得(x-1)2=4x. 化简得 x2-6x+1=0. 解得 x1=3+2 2,x2=3-2 2. 将 x1,x2 的值代入方程①中,得 y1=2+2 2, y2=2-2 2,即 A,B 的坐标分别是 (3+2 2,2+2 2),(3-2 2,2-2 2). ∴|AB|= 4 22+4 22=8.
由yy= 2=k8xx-4+1, 消去 x 并整理,得
ky2-8y-32k+8=0
①
设 A(x1,y1),B(x2,y2),由根与系数的关系,得 y1+y2=8k, 又∵Q 是 AB 中点,∴y1+2 y2=1.
∴8k=2,∴k=4,此时①中,Δ>0. ∴弦 AB 所在的直线方程为 4x-y-15=0.
12 分
直线与抛物线的相交弦问题共有两类,一类 是过焦点的弦,一类是不过焦点的弦.解决弦的问题,大多涉 及抛物线的弦长、弦的中点、弦的斜率.常用的办法是将直线 与抛物线联立,转化为关于x或y的一元二次方程,然后利用根 与系数的关系,这样避免求交点.尤其是弦的中点问题,还应 注意“点差法”的运用.
高中数学北师大版选修1-1 第2章 圆锥曲线与方程 本章整合 课件(43张)
的倾斜角为 π-∠MAB, 同理,可得 x
2
������2 - =1(x>1,y<0). 3
2
综上,所求点 M 的轨迹方程为 x
������2 - =1(x>1)和 3
y=0(-1<x<2).
-7-
专题一
专题二
专题三
专题四
专题二 圆锥曲线的定义、性质 椭圆、抛物线、双曲线的定义、标准方程、几何图形及简单的 几何性质是本章的基础. 对于圆锥曲线的有关问题,要有运用圆锥曲线的定义解题的意 识,“回归定义”是一种重要的解题策略.如(1)在求轨迹时,若所求轨 迹符合某种圆锥曲线的定义,则根据圆锥曲线的方程写出所求的轨 迹方程;(2)涉及椭圆、双曲线上的点与两个焦点构成的三角形问 题时,常用定义结合解三角形的知识来解决;(3)在求有关抛物线的 最值问题时,常利用定义把到焦点的距离转化为到准线的距离,结 合几何图形利用几何意义去解决.
-5-
专题一
专题二
专题三
专题四
当∠MBA=90°时,△MAB 为等腰直角三角形,点 M 的坐标为 (2,3). ������ 当∠MBA≠90°时,tan(π-2α)=kMB= .
������-2
①当点 M 在 x 轴上方时,α≠90°,tan α=kMA=������+1,
������
∴tan(π-2α)=-tan 2α=
-8-
专题一
专题二
专题三
专题四
应用1 抛物线y2=2px(p>0)上有A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3)三点,F是 它的焦点,若|AF|,|BF|,|CF|成等差数列,则( ) A.x1,x2,x3成等差数列B.y1,y2,y3成等差数列 C.x1,x3,x2成等差数列D.y1,y3,y2成等差数列 解析:如图,由抛物线定义, 得|AF|=|AA'|,|BF|=|BB'|,|CF|=|CC'|. ∵2|BF|=|AF|+|CF|, ∴2|BB'|=|AA'|+|CC'|.
2
������2 - =1(x>1,y<0). 3
2
综上,所求点 M 的轨迹方程为 x
������2 - =1(x>1)和 3
y=0(-1<x<2).
-7-
专题一
专题二
专题三
专题四
专题二 圆锥曲线的定义、性质 椭圆、抛物线、双曲线的定义、标准方程、几何图形及简单的 几何性质是本章的基础. 对于圆锥曲线的有关问题,要有运用圆锥曲线的定义解题的意 识,“回归定义”是一种重要的解题策略.如(1)在求轨迹时,若所求轨 迹符合某种圆锥曲线的定义,则根据圆锥曲线的方程写出所求的轨 迹方程;(2)涉及椭圆、双曲线上的点与两个焦点构成的三角形问 题时,常用定义结合解三角形的知识来解决;(3)在求有关抛物线的 最值问题时,常利用定义把到焦点的距离转化为到准线的距离,结 合几何图形利用几何意义去解决.
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专题一
专题二
专题三
专题四
当∠MBA=90°时,△MAB 为等腰直角三角形,点 M 的坐标为 (2,3). ������ 当∠MBA≠90°时,tan(π-2α)=kMB= .
������-2
①当点 M 在 x 轴上方时,α≠90°,tan α=kMA=������+1,
������
∴tan(π-2α)=-tan 2α=
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专题一
专题二
专题三
专题四
应用1 抛物线y2=2px(p>0)上有A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3)三点,F是 它的焦点,若|AF|,|BF|,|CF|成等差数列,则( ) A.x1,x2,x3成等差数列B.y1,y2,y3成等差数列 C.x1,x3,x2成等差数列D.y1,y3,y2成等差数列 解析:如图,由抛物线定义, 得|AF|=|AA'|,|BF|=|BB'|,|CF|=|CC'|. ∵2|BF|=|AF|+|CF|, ∴2|BB'|=|AA'|+|CC'|.
2018高中数学人教A版选修1-1课件:第二章 圆锥曲线与方程 2-1-2-2
������2 0)或 ������2
+
������2 ������
2
= 1(������ > ������ > 0),
直线与椭圆的两个交点为A(x1,y1),B(x2,y2),
M 目标导航
则|AB|= =
UBIAODAOHANG
Z 知识梳理
HISHI SHULI
Z 重难聚焦
HONGNAN JVJIAO
= 1 + ������ 2 · |x1-x2|= 1 + ������ 2 · (������1 + ������2 )2 -4������1 ������2 , 或者|AB|= = 1+
1 ������
(������1 -������2 )2 + (������1 -������2 )2 = 1+
M 目标导航
1 2
UBIAODAOHANG
Z 知识梳理
HISHI SHULI
Z 重难聚焦
HONGNAN JVJIAO
D典例透析
IANLI TOUXI
1.直线与椭圆的位置关系 直线 y=kx+m
������2 ������2 与椭圆 ������2 + 2 ������
= 1(������ > ������ > 0)
12 2
设 A(x1,y1),B(x2,y2),则 x1+x2=− 7 , 8 x1· x2= ,
7
∴|AB|=
答案:B
(1 + ������ 2 )[(������1 + ������2 )2 -4������1 ������2 ] =
16 . 7
2018学年高中数学人教A版课件选修1-1 第二章圆锥曲线与方程 2.2.1 精品
[质疑·手记] 预习完成后,请将你的疑问记录,并与“小伙伴们”探讨交流: 疑问 1: 解惑: 疑问 2: 解惑: 疑问 3: 解惑:
[小组合作型]
双曲线定义的应用
(1)双曲线1x62 -y92=1 上一点 A 到点(5,0)的距离为 15,则点 A 到点(-
5,0)的距离为( )
A.7
B.23
C.7 或 23
如图所示,在△F1PF2 中,由余弦定理,得
cos ∠F1PF2=|PF1|22+|P|PFF1|·2||P2-F2||F1F2|2 =21|P0F0-1|·|1P0F02|=0,∴∠F1PF2=90°, ∴S△F1PF2=12|PF1|·|PF2|=12×32=16.
1.本题在解题过程中运用了方程的思想,在解方程时,又运用了整体代换 的思想.
将 P,Q 两点坐标代入可得12a26522a-52-295bb9622==11,, 所以双曲线的标准方程为y92-1x62 =1.
解之得ba22==196,,
法二 设双曲线方程为xm2+yn2=1(mn<0). ∵P,Q 两点在双曲线上,
∴m2995m+6+212625nn5==11,,
解得mn==9-. 16,
【答案】 16
4.若点 P 到点(0,-3)与到点(0,3)的距离之差为 2,则点 P 的轨迹方程为 ________.
【解析】 由题意并结合双曲线的定义,可知点 P 的轨迹方程为双曲线的 上支,且 c=3,2a=2,则 a=1,b2=9-1=8,所以点 P 的轨迹方程为 y2-x82= 1(y≥1).
∵双曲线经过点(-5,2),∴2λ5-6-4 λ=1, ∴λ=5 或 λ=30(舍去). ∴所求双曲线的标准方程是x52-y2=1. (3)∵a=4,c=5, ∴b2=c2-a2=25-16=9, ∴所求双曲线的标准方程为1x62 -y92=1 或1y62 -x92=1.
2018高中数学人教A版选修1-1课件:第二章 圆锥曲线与方程 2-2-1
归纳总结 给定双曲线的标准方程,若含x2项的系数为正,则焦点 在x轴上;若含y2项的系数为正,则焦点在y轴上.双曲线的标准方程 可统一为mx2+ny2=1(mn<0).
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1 2
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Z难聚焦
HONGNAN JVJIAO
D典例透析
IANLI TOUXI
【做一做
������2 2-1】 双曲线 3
������2 − 2
= 1 的焦点坐标是(
)
A.(± 5, 0) C.(± 1,0)
答案:A
B. (0, ± 5) D.(0,± 1)
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Z 知识梳理
HISHI SHULI
Z 重难聚焦
HONGNAN JVJIAO
D典例透析
= 1.
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Z 知识梳理
HISHI SHULI
Z 重难聚焦
HONGNAN JVJIAO
D典例透析
IANLI TOUXI
1.求双曲线的标准方程的方法 剖析求双曲线方程一般采用待定系数法,其解题方法是先定位, 再定量.“定位”是指除了中心在原点之外,还要判断焦点在哪条坐标 轴上,以便使方程的右边为1时,确定方程的左边哪一项为正,哪一项 为负,同时也就确定了焦点的位置.要求双曲线的标准方程,就要求 出a2和b2这两个“待定系数”,于是需要两个独立的条件,按条件列出 关于a2和b2的方程组,解得a2和b2的具体数值后,再按位置特征写出 标准方程,因此“定量”是指a,b,c等数值的确定.解题步骤为:首先判 断焦点的位置,其次求出关键数据,最后写出双曲线方程. 因此,确定一个双曲线的标准方程需要三个条件——两个定形条 件a,b,一个定位条件——焦点坐标. 求双曲线的标准方程的方法还有轨迹方程法.
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D典例透析
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【做一做
������2 2-1】 双曲线 3
������2 − 2
= 1 的焦点坐标是(
)
A.(± 5, 0) C.(± 1,0)
答案:A
B. (0, ± 5) D.(0,± 1)
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D典例透析
= 1.
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D典例透析
IANLI TOUXI
1.求双曲线的标准方程的方法 剖析求双曲线方程一般采用待定系数法,其解题方法是先定位, 再定量.“定位”是指除了中心在原点之外,还要判断焦点在哪条坐标 轴上,以便使方程的右边为1时,确定方程的左边哪一项为正,哪一项 为负,同时也就确定了焦点的位置.要求双曲线的标准方程,就要求 出a2和b2这两个“待定系数”,于是需要两个独立的条件,按条件列出 关于a2和b2的方程组,解得a2和b2的具体数值后,再按位置特征写出 标准方程,因此“定量”是指a,b,c等数值的确定.解题步骤为:首先判 断焦点的位置,其次求出关键数据,最后写出双曲线方程. 因此,确定一个双曲线的标准方程需要三个条件——两个定形条 件a,b,一个定位条件——焦点坐标. 求双曲线的标准方程的方法还有轨迹方程法.
2018-2019数学苏教版选修1-1课件:第2章 圆锥曲线与方程 章末专题整合
解得 m1=-2k,m2=-27k,且均满足 3+4k2-m2>0.
当 m1=-2k 时,l 的方程为 y=k(x-2), 直线过定点(2,0),与已知矛盾. 当 m2=-27k时,l 的方程为 y=k(x-27), 直线过定点(27,0), ∴直线 l 过定点,定点坐标为(27,0).
本部分内容讲解结束
双曲线与椭圆2x72+3y62 =1 有相同焦点,且经过点 A( 15,
4),求双曲线的方程.
[解] 椭圆3y26+2x72=1 的焦点为(0,±3),c=3,设双曲线方程 为ay22-9-x2a2=1,
过点 A( 15,4),则1a62 -9-15a2=1, 得 a2=4 或 36,而 a2<9, ∴a2=4,双曲线的方程为y42-x52=1.
∴y1y2=(kx1+m)(kx2+m) =k2x1x2+mk(x1+x2)+m2 =3m3+2-4k42k2. ∵椭圆的右顶点为 A2(2,0),AA2⊥BA2, ∴(x1-2)(x2-2)+y1y2=0. ∴y1y2+x1x2-2(x1+x2)+4=0. ∴3m3+2-4k42k2+43m+2-4k32 +31+6m4kk2+4=0. ∴7m2+16km+4k2=0,
第2章 圆锥曲线与方程
第2章 圆锥曲线与方程
圆锥曲线的定义
(1)椭圆的定义中,平面内动点与两焦点F1、F2的距离之和大 于F1F2这一条件不可忽视.若这个距离之和小于F1F2,则这 个动点轨迹不存在;若距离之和等于F1F2,则动点轨迹是线 段F1F2. (2)双曲线的定义中,要注意条件2a<F1F2,这一条件可以用 “三角形的两边之差小于第三边”来理解.若2a=F1F2,则 动点的轨迹是两条射线;若2a>F1F2,则无轨迹. 双曲线定义中,M是双曲线上一点,若MF1<MF2时,则动点 M的轨迹仅为双曲线的一个分支(靠近F1的一支),
当 m1=-2k 时,l 的方程为 y=k(x-2), 直线过定点(2,0),与已知矛盾. 当 m2=-27k时,l 的方程为 y=k(x-27), 直线过定点(27,0), ∴直线 l 过定点,定点坐标为(27,0).
本部分内容讲解结束
双曲线与椭圆2x72+3y62 =1 有相同焦点,且经过点 A( 15,
4),求双曲线的方程.
[解] 椭圆3y26+2x72=1 的焦点为(0,±3),c=3,设双曲线方程 为ay22-9-x2a2=1,
过点 A( 15,4),则1a62 -9-15a2=1, 得 a2=4 或 36,而 a2<9, ∴a2=4,双曲线的方程为y42-x52=1.
∴y1y2=(kx1+m)(kx2+m) =k2x1x2+mk(x1+x2)+m2 =3m3+2-4k42k2. ∵椭圆的右顶点为 A2(2,0),AA2⊥BA2, ∴(x1-2)(x2-2)+y1y2=0. ∴y1y2+x1x2-2(x1+x2)+4=0. ∴3m3+2-4k42k2+43m+2-4k32 +31+6m4kk2+4=0. ∴7m2+16km+4k2=0,
第2章 圆锥曲线与方程
第2章 圆锥曲线与方程
圆锥曲线的定义
(1)椭圆的定义中,平面内动点与两焦点F1、F2的距离之和大 于F1F2这一条件不可忽视.若这个距离之和小于F1F2,则这 个动点轨迹不存在;若距离之和等于F1F2,则动点轨迹是线 段F1F2. (2)双曲线的定义中,要注意条件2a<F1F2,这一条件可以用 “三角形的两边之差小于第三边”来理解.若2a=F1F2,则 动点的轨迹是两条射线;若2a>F1F2,则无轨迹. 双曲线定义中,M是双曲线上一点,若MF1<MF2时,则动点 M的轨迹仅为双曲线的一个分支(靠近F1的一支),
2018学年高中数学选修1-1课件:第2章 圆锥曲线与方程2.1.2.2 精品
- 解得 y1=
33ab22+c+b2 2a,y2=-
3b2c-2a 3a2+b2 .
因为A→F=2F→B,所以-y1=2y2.
即
33ba22+c+b22 a=2·-
3b2c-2a 3a2+b2 .
得离心率 e=ac=23.
(2)因为|AB|= 1+13|y2-y1|, 所以 23·34a23+abb22=145. 由ac=23得 b= 35a,所以54a=145, 得 a=3,b= 5. 椭圆 C 的方程为x92+y52=1.
→ 2FB.
(1)求椭圆 C 的离心率; (2)如果|AB|=145,求椭圆 C 的方程.
解析: 设 A(x1,y1),B(x2,y2),由题意知 y1<0,y2>0. (1)直线 l 的方程为 y= 3(x-c),其中 c= a2-b2.
y= 3x-c, 联立ax22+by22=1,
得(3a2+b2)y2+2 3b2cy-3b4=0.
1.已知点(2,3)在椭圆mx22+ny22=1 上,则下列说法正确的是 ()
A.点(-2,3)在椭圆外 B.点(3,2)在椭圆上 C.点(-2,-3)在椭圆内 D.点(2,-3)在椭圆上
解析: m42+n92=1,则点(-2,3),点(-2,-3),点(2,- 3)在椭圆上,故选 D.
答案: D
则弦长|AB|= 1+k2|x1-x2|= 1+k2 x1+x22-4x1x2, 或|AB|= 1+k12|y1-y2|= 1+k12 y1+y22-4y1y2, 当 k=0 时,直线平行于 x 轴,∴|AB|=|x1-x2|.
3.设椭圆 C:ax22+by22=1(a>b>0)的右焦点为 F,过 F 的直 线 l 与椭圆 C 相交于 A,B 两点,直线 l 的倾斜角为 60°,A→F=
2018版高中数学第二章圆锥曲线与方程2.1圆锥曲线课件苏教版选修1_1
(1)顶点A的轨迹是什么? 解答 由sin B,sin A,sin C成等差数列,得sin B+sin C=2sin A.由正弦定 理,可得AC+AB=2BC. 又BC=10,所以AB+AC=20,且20>BC, 所以点A的轨迹是椭圆(除去直线BC与椭圆的交点).
(2)指出轨迹的焦点和焦距.
解答
椭圆的焦点为B、C,焦距为10.
类型三 例3
抛物线定义的应用
若动圆与定圆 (x- 2)2 + y2 = 1 外切,又与直线 x + 1 = 0 相切,求动
解答
圆圆心的轨迹.
如图所示,设动圆O′的半径为r,则动圆的圆 心O′到点(2,0)的距离为r+1,点O′到直线x =-1的距离为r,从而可知点O′到点(2,0)的 距离与到直线x=-2的距离相等.由抛物线定义 可知,动圆圆心O′的轨迹是抛物线.
(1)判断动点到定点与到定直线的距离相等.
(2)要特别注意定点不在定直线上.
|x+y-2| 跟踪训练3 若动点P(x,y)满足= x +y-2 = ,则动点 2 过点(0,2)且与直线x+y-2=0垂直的一条直线 P(x,y)的轨迹是___________________________________________.
思考3
点D在移动过程中,满足什么条件?
答案
DA=DC.
梳理 平面内到一个定点F和一条定直线l(F不在l上)的距离相等的点
的轨迹叫做抛物线.定点F叫做抛物线的 焦点 ,定直线l叫做抛物线的 准线 .
题型探究
类型一 例1
椭圆定义的应用
在△ABC中,B(-6,0),C(0,8),且sin B,sin A,sin C成等差数列.
F2相离),试问:动点C的轨迹是什么曲线? 解答
2018版高中数学选修2-1课件:第二章 圆锥曲线与方程 2
∴PF2=10-PF1=10-2=8.
反思与感悟 解析答案
2 2 x y 跟踪训练1 已知椭圆 2+ 2=1上一点P到右焦点F2的距离为 4b b b(b>1),求P到左准线的距离.
解析答案
题型二 应用统一定义转化求最值 2 2 x y 例2 已知椭圆 8 + 6 =1 内有一点P(1,-1),F是椭圆的右焦点,在 椭圆上求一点M,使MP+2MF之值为最小. 解 设d为M到右准线的距离.
第2章 圆锥曲线与方程
2.5 圆锥曲线的统一定义
学习 目标
1.了解圆锥曲线的统一定义. 2.能用坐标法解决一些与圆锥曲线有关的简单几何问题和实际问题.
栏目 索引
知识梳理
题型探究 当堂检测
自主学习
重点突破 自查自纠
知识梳理
自主学习
圆锥曲线的统一定义 e 平面内到 一个定点F 和到一条定直线l(F不在l上)的距离的比等于常数 _____ 的点的轨迹.
c 1 MF 1 c 1 MF 1 ∵e=a=2, d =2, ∵e= = , = , a 2 d 2 MF ∴ 1 =d,即 d=2MF(如图). 2 故MP+2MF=MP+d≥PM′. 显然,当P、M、M′三点共线时,所求的值为最小,从而求得点M的 2 坐标为 (3 15,-1).
反思与感悟 解析答案
当F∈l时,动点M轨迹是过F且与l垂直的直线.
答案
返回
题型探究
重点突破
题型一 统一定义的简单应用
x2 y2 例 1 椭圆25+ 9 =1 上有一点 P,它到左准线的距离等于 2.5,那么,P 8 到右焦点的距离为________.
解析 如图所示,
c 4 PF1+PF2=2a=10,e=a=5, PF1 4 而 2.5 =e=5,∴PF1=2,
反思与感悟 解析答案
2 2 x y 跟踪训练1 已知椭圆 2+ 2=1上一点P到右焦点F2的距离为 4b b b(b>1),求P到左准线的距离.
解析答案
题型二 应用统一定义转化求最值 2 2 x y 例2 已知椭圆 8 + 6 =1 内有一点P(1,-1),F是椭圆的右焦点,在 椭圆上求一点M,使MP+2MF之值为最小. 解 设d为M到右准线的距离.
第2章 圆锥曲线与方程
2.5 圆锥曲线的统一定义
学习 目标
1.了解圆锥曲线的统一定义. 2.能用坐标法解决一些与圆锥曲线有关的简单几何问题和实际问题.
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圆锥曲线的统一定义 e 平面内到 一个定点F 和到一条定直线l(F不在l上)的距离的比等于常数 _____ 的点的轨迹.
c 1 MF 1 c 1 MF 1 ∵e=a=2, d =2, ∵e= = , = , a 2 d 2 MF ∴ 1 =d,即 d=2MF(如图). 2 故MP+2MF=MP+d≥PM′. 显然,当P、M、M′三点共线时,所求的值为最小,从而求得点M的 2 坐标为 (3 15,-1).
反思与感悟 解析答案
当F∈l时,动点M轨迹是过F且与l垂直的直线.
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题型一 统一定义的简单应用
x2 y2 例 1 椭圆25+ 9 =1 上有一点 P,它到左准线的距离等于 2.5,那么,P 8 到右焦点的距离为________.
解析 如图所示,
c 4 PF1+PF2=2a=10,e=a=5, PF1 4 而 2.5 =e=5,∴PF1=2,
2018学年高中数学选修1-1课件:第2章 圆锥曲线与方程2.2.2.2 精品
1.过双曲线 x2-y2=4 的焦点且垂直于实轴的直线与双曲线
交于 A,B 两点,则 AB 的长为( )
A.2
B.4
C.8
D.4 2
解析: 双曲线 x2-y2=4 的焦点为(±2 2,0),把 x=2 2代
入并解得 y=±2,∴|AB|=2-(-2)=4.
答案: B
2.直线 y=mx+1 与双曲线 x2-y2=1 总有公共点,则 m 的
解析: (1)联立方程组yx=2-kyx2-=14,, 消去 y 得方程(1-k2)x2+2kx-5=0, 由题意得,此方程有两个不等的正根,
4k2+201-k2>0, ∴-1-2kk2>0,
1--5k2>0,
即- k>12或5<-k<1<25k,<0, k>1或k<-1,
解得
1<k<
5 2.
(2)由yx=2-kyx2-=14, 得(1-k2)x2+2kx-5=0, 由题意知此方程无解.
求|AB|的长. 解析: 双曲线焦点为 F1(-2,0),F2(2,0), 将直线 AB 方程:y= 33(x+2)代入双曲线方程, 得 8x2-4x-13=0, 设 A(x1,y1),B(x2,y2),∴x1+x2=12,x1x2=-183. ∴|AB|= 1+k2· x1+x22-4x1x2 = 1+13· 122-4×-183=3.
① ②
①-②得
2(x1-x2)(x1+x2)-(y1-y2)(y1+y2)=0, ∴yx11--yx22=2yx11++yx22=2.
∴直线 l 的方程为 y-1=2(x-1)即 y=2x-1. 由y2=x2-2xy-2=1,2, 得 2x2-4x+3=0 Δ=(-4)2-4×2×3=-8<0. ∴y=2x-1 不合题意(舍去). ∴不存在直线 l 使点 Q 为 Q1Q2 的中点.
2018学年高中数学选修1-1课件:第2章 圆锥曲线与方程2.1.2.1 精品
解析: (1)由题意有 2a+2c=2(2b),即 a+c=2b,又 c2= a2-b2,消去 b 整理得 5c2+2ac-3a2=0,即 5e2+2e-3=0,∴ e=35或 e=-1(舍去).
(2)不妨设椭圆的焦点在x轴上,画出草图如
图所示.
由AF1⊥AF2知,△AF1F2为直角三角形,且 ∠AF2F1=60°.
即 a2=m,b2=m+m 3,c= a2-b2=
mm+2 m+3 .
由 e= 23,得
mm++23= 23,所以 m=1.
所以椭圆的标准方程为 x2+y12=1.
4
所以
a=1,b=12,c=
3 2.
所以椭圆的长轴长为 2,短轴长为 1;两焦点坐标分别为
F1- 23,0,F2 23,0;四个顶点分别为 A1(-1,0),A2(1,0), B10,-12,B20,12.
[问题1] 此时长轴长是多少?
[提示 1]
a-c=6 371+200 a+c=6 371+5 100
⇒2a=18 042 km
[问题2] 此时椭圆的离心率为多少?
[提示 2] a=9 021,c=2 450, ∴e=ac≈0.271 6.
椭圆的简单几何性质
标准方程
__ax_22_+__by_22_=__1_(_a_>__b_>_0_)_
解析: (1)将椭圆的方程化为标准方程为x92+y42=1. 则 a=3,b=2,c= a2-b2= 5. 因此椭圆的顶点坐标分别为 A1(-3,0),A2(3,0),B1(0,-2), B2(0,2), 两个焦点为 F1(- 5,0),F2( 5,0), 椭圆的长轴长,短轴长,离心率分别为 2a=6,2b=4,e=ac= 5 3.
(2)不妨设椭圆的焦点在x轴上,画出草图如
图所示.
由AF1⊥AF2知,△AF1F2为直角三角形,且 ∠AF2F1=60°.
即 a2=m,b2=m+m 3,c= a2-b2=
mm+2 m+3 .
由 e= 23,得
mm++23= 23,所以 m=1.
所以椭圆的标准方程为 x2+y12=1.
4
所以
a=1,b=12,c=
3 2.
所以椭圆的长轴长为 2,短轴长为 1;两焦点坐标分别为
F1- 23,0,F2 23,0;四个顶点分别为 A1(-1,0),A2(1,0), B10,-12,B20,12.
[问题1] 此时长轴长是多少?
[提示 1]
a-c=6 371+200 a+c=6 371+5 100
⇒2a=18 042 km
[问题2] 此时椭圆的离心率为多少?
[提示 2] a=9 021,c=2 450, ∴e=ac≈0.271 6.
椭圆的简单几何性质
标准方程
__ax_22_+__by_22_=__1_(_a_>__b_>_0_)_
解析: (1)将椭圆的方程化为标准方程为x92+y42=1. 则 a=3,b=2,c= a2-b2= 5. 因此椭圆的顶点坐标分别为 A1(-3,0),A2(3,0),B1(0,-2), B2(0,2), 两个焦点为 F1(- 5,0),F2( 5,0), 椭圆的长轴长,短轴长,离心率分别为 2a=6,2b=4,e=ac= 5 3.
2018高中数学人教A版选修1-1课件:第二章 圆锥曲线与方程 2-1-2-1
即a,b,c正好构成了一个以对称中心、一个焦点、一个短轴顶点 为顶点的直角三角形的三边. 知识拓展 如上图,顶点A1(A2)是椭圆上到F2(F1)距离最大的点,是 到F1(F2)距离最小的点;顶点B1,B2是椭圆上到x轴距离最大的点.
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UBIAODAOHANG
Z 知识梳理
HISHI SHULI
2.1.2 椭圆的简单几何性质(一)
-1-
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Z 重难聚焦
HONGNAN JVJIAO
D典例透析
IANLI TOUXI
1.掌握椭圆的范围、对称性、离心率等几何性质. 2.会根据椭圆的标准方程画出它的几何图形,能根据几何性质解 决一些简单的问题.
y2 x 2 + 2 = 1(������ > ������ > 0) 2 a b
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焦点的位置 范围 顶点 轴长 焦点 焦距 对称性 离心率
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Z 知识梳理
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Z 重难聚焦
HONGNAN JVJIAO
D典例透析
IANLI TOUXI
焦点在 x 轴上 -a≤x≤a,-b≤y≤b A1(-a,0),A2(a,0) B1(0,-b),B2(0,b) F1(-c,0),F2(c,0) 2c
������ ������
反之,e 越接近 0,c 就越接近 0,从而 b 越接近 a,这时椭圆就越接近圆. 当且仅当 a=b 时,c=0,这时两个焦点重合,图形变成圆,方程为 x2+y2=a2.
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Z 知识梳理
2018学年高中数学选修2-1课件:第2章 圆锥曲线与方程2.5 精品
1.判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)平面内到一个定点 F 和到一条定直线 l 的距离的比等于 2 的点的轨迹是
双曲线.( )
(2)椭圆x42+y2=1
的准线方程是
x=±4
3
3 .(
)
(3)双曲线离心率的取值范围是(1,+∞).( )
(4)圆锥曲线的准线与其对称轴垂直.( )
【答案】 (1)× (2)√ (3)√ (4)×
2.双曲线1x52 -y2=1 的准线方程为________. 【解析】 易知 a2=15,b2=1,∴c2=a2+b2=16,即 c=4,则双曲线的 准线方程为 x=±145. 【答案】 x=±145
3.焦点坐标为 F1(-2,0),F2(2,0),则准线方程为 x=±52的椭圆的标准方程
为______. 【导学号:09390050】 【解析】 由题意知 c=2,则ac2=a22=52,故 a2=5,所以 b2=a2-c2=1,
[小组合作型]
已知焦点和准线求圆锥曲线 的方程
已知某圆锥曲线的准线是 x=1,在离心率分别取下列各值时,求圆 锥曲线的标准方程:
(1)e=12; (2)e=1; (3)e=32.
【精彩点拨】
【自主解答】 (1)离心率决定了它是椭圆,准线方程决定了它的焦点在 x
轴上,由ac2=1,ac=12,解得
∴x20+y0+p22=17, ∴x20=8,代入方程 x20=2py0 得,
8=2p3-p2,解得 p=2 或 p=4. ∴所求抛物线的标准方程为 x2=4y 或 x2=8y.
用圆锥曲线的统一定义求轨迹
已知动点 P(x,y)到点 A(0,3)与到定直线 y=9 的距离之比为 33,求
动点 P 的轨迹. 【精彩点拨】 此题解法有两种:一是定义法,二是直译法. 【自主解答】 法一:由圆锥曲线的统一定义知,P 点的轨迹是椭圆,c=3,
2018秋新版高中数学人教A版选修1-1:第二章 圆锥曲线与方程 2.3.2.1
|AF|=x1+
������ 2
,
|������������|
=
������2
+
���2���,
11
1
1
∴
|������������|
+
|������������|
=
������1
+
������ 2
+
������2
+
������ 2
=
������2
+
������ 2
+
������1
+
������ 2
2.设直线方程时,要特别注意斜率不存在的直线应单独讨论.
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Z 知识梳理 HISHI SHULI
题型一 题型二 题型三
Z D 重难聚焦 HONGNAN JVJIAO
典例透析
IANLI TOUXI
【变式训练2】 已知过抛物线y2=4x的焦点F的弦长为36,求弦所 在的直线方程.
方程为 y2=2px 或 y2=-2px(p>0).
又抛物线的焦点到顶点的距离为 5,
������ ∴ 2 = 5. ∴ ������ = 10.
∴所求抛物线的方程为 y2=20x 或 y2=-20x.
解法二由已知条件可知抛物线的对称轴为 x 轴,∴设抛物线的
方程为 y2=mx(m≠0).
又抛物线的焦点到顶点的距离为 5,∴
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题型一 题型二 题型三
Z D 重难聚焦 HONGNAN JVJIAO
典例透析
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我还有这些不足: (1) ________________________________________________________ (2) ________________________________________________________ 我的课下提升方案: (1) ________________________________________________________ (2) ________________________________________________________
4.椭圆x42+y32=1 上一点 P 到其焦点的距离为 2,则点 P 到对应的准线的距离 为________.
【解析】 由题意知 a=2,c=1,∴e=12,所以 p 到准线的距离为 2÷12=4. 【答案】 4
5.椭圆1x020+3y62 =1 上有一点 P,它到椭圆的左准线的距离为 10,求点 P 到椭 圆的右焦点的距离.
2.注意:椭圆、双曲线有两条准线,而抛物线只有一条准线,应区别对待.
[再练一题] 1.求下列圆锥曲线的焦点坐标和准线方程: (1)3x2+4y2=12;(2)2x2-y2=4. 【解】 (1)化方程为标准形式:x42+y32=1. 焦点在 x 轴上,a2=4,b2=3,c2=1,c=1. ∴焦点坐标为(±1,0),准线方程为 x=±ac2=±4.
[小组合作型] 求焦点坐标及准线方程
求下列曲线的焦点坐标和准线方程: (1)x2-y2=2; (2)4y2+9x2=36; (3)x2+4y=0; (4)3x2-3y2=-2.
【导学号:24830053】
【精彩点拨】 把方程化为标准形式后,确定焦点的位置、利用公式求解. 【自主解答】 (1)化方程为标准形式:x22-y22=1. 焦点在 x 轴上,a2=2,b2=2,c2=4,c=2.
(2)化方程为标准形式:x22-y42=1.
焦点在 x 轴上,a2=2,b2=4,c2=6,c= 6.
∴焦点坐标为(±
6,0),准线方程为
x=±ac2=±
26=±
6 3.
利用圆锥曲线的定义求距离
点的距离.
双曲线x92-1y62 =1 上有一点 P,它到右准线的距离为151,求它到左焦
【精彩点拨】 首先判定点 P 在双曲线的左支还是右支上,然后利用性质把 到准线的距离转化为到焦点的距离求解.
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【自主解答】 双曲线x92-1y62 =1 的左准线和右准线分别为 x=-95和 x=95,若 点 P 在双曲线的左支上,则点 P 到右准线的最小距离为95-(-3)=254>151,故点 P 不可能在左支上,而在右支上,所以点 P 到右焦点的距离为151e=131,再根据双曲 线的定义知 PF1-PF2=6,即 PF1=6+PF2=6+131=239.
义得,P 到右焦点的距离为 2a-258=10-258=252.
[探究共研型] 利用圆锥曲线的定义求最值
探究 1 根据椭圆(双曲线)的共同性质,椭圆(双曲线)上一点 P 到其焦点 F 的 距离 PF,与点 P 到对应准线的距离 d 有什么关系?
【提示】 PdF=e,即 PF=de(e 为椭圆或双曲线的离心率).
是一个 常数e .
这个 常数e 叫做圆锥曲线的离心率, 定点F
就是圆锥曲线的焦
点, 定直线l 就是该圆锥曲线的准线.
2.圆锥曲线离心率的范围: (1)椭圆的离心率满足 0<e<1 , (2)双曲线的离心率满足 e>1 , (3)抛物线的离心率满足 e=1 . 3.椭圆和双曲线的准线方程: 根据图形的对称性可知,椭圆和双曲线都有两条准线,对于中心在原点,焦点 在 x 轴上的椭圆或双曲线,准线方程都是 x=±ac2.
【答案】 x=± 2
3.若椭圆的焦点坐标为(1,0),准线方程是 x=12,则该椭圆的方程是________.
【解析】 易知椭圆的焦点在 x 轴上,且 c=1,故准线方程是 x=ac2=a2=12, 则 b2=a2-c2=11,故椭圆方程是1x22 +1y12 =1.
【答案】 1x22 +1y12 =1
1.椭圆x32+y22=1 的准线方程是________. 【解析】 由方程可知 a2=3,b2=2,c2=1,∴c=1,则准线方程为 x=±ac2= ±3.
【答案】 x=±3
2.双曲线 y2-x2=-4 的准线方程是________.
【解析】 把双曲线方程化为x42-y42=1,∴a2=4,b2=4,c2=8,即 c=2 2, 故准线方程是 x=±ac2=±242=± 2.
2.椭圆2x52 +1y62 =1 上有一点 P,它到椭圆的左准线的距离为238,求点 P 到椭圆
的右焦点的距离.
【解】
பைடு நூலகம்
椭圆2x52 +1y62 =1
中,a2=25,b2=16,则
【导学号:24830054】 a=5,c=3,故离心率为 e
=35.
由圆锥曲线的性质得点 P 到椭圆的左焦点的距离为238e=258,再根据椭圆的定
1.判断正误: (1)到定点 F 与定直线 l 的距离之比为常数的点的轨迹是圆锥曲线.( ) (2)离心率 e=1 时不表示圆锥曲线.( ) (3)椭圆的准线为 x=±ac2(焦点在 x 轴上),双曲线的准线为 x=±ca2(焦点在 x 轴 上).( )
【解析】 (1)×.定点 F 不在定直线 l 上时才是圆锥曲线. (2)×.当 e=1 时表示抛物线是圆锥曲线. (3)×.双曲线的准线也是 x=±ac2.
阶
阶
段
段
一
三
2.5 圆锥曲线的共同性质
学
阶 段 二
业 分 层 测
评
1.了解圆锥曲线的共同性质.(重点) 2.能用坐标法解决一些与圆锥曲线有关的简单几何问题.(难点)
[基础·初探]
教材整理 圆锥曲线的共同性质
阅读教材 P53 至思考以上部分,完成下列问题. 1.圆锥曲线的共同性质:
圆锥曲线上的点到一个定点 F 和到一条定直线 l(F 不在定直线 l 上)的距离之比
【答案】 (1)× (2)× (3)×
2.离心率为12,准线为 x=±4 的椭圆方程为________. 【解析】 由题意知 a=2,c=1,b2=3,∴椭圆方程为x42+y32=1. 【答案】 x42+y32=1
[质疑·手记] 预习完成后,请将你的疑问记录,并与“小伙伴们”探讨交流: 疑问 1:________________________________________________________________ 解惑:_________________________________________________________________ 疑问 2:________________________________________________________________ 解惑:_________________________________________________________________ 疑问 3:________________________________________________________________ 解惑:_________________________________________________________________
(4)化方程为标准形式y22-x22=1,a2=23,b2=23,c= 33
0,±23
3.
2
准线方程为
y=±ac2=±2
3
3=±
3 3.
3
23+23=2 3 3,故焦点为
1.已知圆锥曲线方程求焦点坐标、准线方程的一般思路是:首先确定圆锥曲线 的类型,其次确定其标准方程的形式,然后确定相关的参数值 a,b,c 或 p,最后 根据方程的特征写出相应的焦点坐标、准线方程.
即点 P 到左焦点的距离为239.
解决这类圆锥曲线上点到焦点和准线的距离问题的一般思路有两种:(1)先利 用统一定义进行曲线上点到焦点与相应准线距离之间的相互转化,再利用对应的 圆锥曲线定义进行曲线上点到两不同焦点距离之间的转化来解决;(2)把思路(1)的 两步过程交换先后顺序来解决.
[再练一题]
求距离和的最小值的关键在于把折线变成直线,此过程需借助于圆锥曲线的 统一定义进行等价转化,体现了数形结合与等价转化的数学思想.
[再练一题] 3.如图 2-5-1 所示,已知 F 是双曲线x42-1y22 =1 的左焦点,定点 A 的坐标为(3,1), P 是双曲线右支上的动点,则12PF+PA 的最小值为多少?
探究 2 设椭圆x42+y32=1 内一点 A(1,1),P 为椭圆上一点,过 P 作椭圆的准线 x=4 的垂线,垂足为 D,则 PA+PD 的最小值是什么?
【提示】 过 A 作直线 x=4 的垂线交椭圆于 P,垂足为 D,则 PA+PD 最小, 最小值为 AD=4-1=3.
探究 3 设椭圆x42+y32=1 外一点 M(1,3),F 为其右焦点,P 为椭圆上一点,P 到椭圆的准线 x=4 的距离为 PD,则 PA+12PD 的最小值是什么?
图 2-5-1
【解】 由x42-1y22 =1 知 a=2,c=4,e=2.设点 M 是点 P 在左准线上的射影. 则 PM 是 P 到左准线 x=-1 的距离,则PPMF =2. 所以12PF=PM,所以12PF+PA=PM+PA. 显然当 A,P,M 三点共线时,12PF+PA 的值最小, 即12PF+PA 的最小值为点 A 到双曲线左准线的距离:3+ac2=3+44=4.故12PF +PA 的最小值为 4.
∴焦点为(±2,0),准线方程为 x=±22=±1.
(2)化方程为标准形式:y92+x42=1. 焦点在 y 轴上,a2=9,b2=4,c= 5. ∴焦点坐标为(0,± 5),准线方程为 y=± 95=±95 5.